A felfedezett biolumineszcens enzimek közül a legkisebb tengeri rákból, a Metridia longa-ból izolált fényfehérjét a tudósok használták először kullancs által okozott encephalitis tesztjeiben. Ennek a fehérjének egyetlen milligrammja elegendő lehet százezer pontos vizsgálat elvégzésére a kullancs által okozott encephalitis vírus jelenlétére vonatkozóan. Az eredményeket az International Journal of Molecular Sciences publikálta.

A biolumineszcens fehérjéket széles körben használják fényjelzőként különféle diagnosztikai tesztekben, például cukorbetegség, sclerosis multiplex, melanoma és más súlyos betegségek kimutatására. Noha ezek a tesztek hatékonyan diagnosztizálhatják a betegségeket, a tudósok folyamatosan fejlesztik őket annak érdekében, hogy bővítsék hatókörüket, pontosságukat és érzékenységüket.

A Szövetségi Kutatóközpont "Krasznojarszk Tudományos Központ, az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Kirendeltségének" tudósai, a Szibériai Szövetségi Egyetem, valamint az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Kémiai Biológiai és Alapvető Orvostudományi Intézetének kollégáival együtt (Novoszibirszk) ) a világ legkisebb fénymolekuláját, a Metridia longa tengeri rákból származó luciferázt használta markerként a kullancs által okozott encephalitis tesztben. A Metridia luciferáz erősen világít, és az enzim kis mérete biztosítja a legoptimálisabb fehérjetermelést rekombináns szintézis technológiával. A technológia egy fehérje előállításából áll, egy olyan gén felhasználásával, amely kódolja a kérdéses fehérjét és az azt termelő sejteket. Ebben a tanulmányban a tudósok hernyósejteket használtak.

A biolumineszcens molekulákon alapuló modern immunvizsgálatok hatékonysága az összetevőktől függ. A tesztrendszerhez kifejlesztett címke két funkcionális részt tartalmaz. Az első egy konstruált molekula, amely detektálja a vírust és kötődik hozzá, egy antitest. A második egy fényes fehérje, amely jelzi a megtörtént csomópontokat.

A kullancs-encephalitis vírushoz hasonló vizsgálati rendszer létrehozása érdekében a kutatók úgy döntöttek, hogy a nemrégiben felfedezett luciferázt használják a Metridia tengeri rákból. Ez a legkisebb ismert természetes fényfehérje, amely felelős a tengeri ovális rákfélék ragyogó biolumineszcenciájáért. Előnye a fénykibocsátási reakció egyszerűsége, amelyhez csak egy szintetikus molekula szükséges szubsztrátként és oxigénként. Ugyanakkor az enzimet a lumineszcencia nagy intenzitása jellemzi.

A kidolgozott teszt pontosságát standard készletekkel ellenőriztük, amelyeket az egészségügyi szolgálatokban használnak a kullancs által okozott encephalitis meghatározására. A tudósok nem találtak eltérést a két típusú vizsgálat eredményei között. A biolumineszcens teszt fél órával kevesebb időt vett igénybe. A biológusok azt is megjegyzik, hogy a luciferáz kicsi mérete csökkenti a hibák előfordulásának valószínűségét, és lehetővé teszi annak módosítását más vizsgálatokban történő felhasználásra.

legkisebb

"Korábban a krasznojarszki biofizikusok kifejlesztettek egy jelölést az encephalitis vírus meghatározására egy másik biolumineszcens enzim, a Renilla luciferáz alapján. Az új luciferáz molekulatömege fele olyan kicsi, mint a fent leírt márka. Minél kisebb a riporter, annál könnyebb előállítani és kombinálni az antitestet, így kevesebb tényező befolyásolja a molekula lumineszcenciáját és stabilitását. Az új címke második előnye, hogy nagyobb a biolumineszcens aktivitása. Ez lehetővé tette a vírus kimutatható koncentrációjának felére csökkentését, ami növelte az elemzés pontosságát "- mondta Marina Larionova, a biológia doktora, a Krasznojarszki Tudományos Központ Biofizikai Intézetének kutatója. az Orosz Tudományos Akadémia szibériai tagozatának.

A tudósok megállapították, hogy a számítások szerint a létrehozott hibrid fehérje egy milligrammja több mint 100 000 mérést eredményezhet. Ugyanakkor a kutatók egy liter genetikailag módosított sejttenyésztést kaptak, amelyben három-öt milligramm fehérje könnyű molekula keletkezik. Ezért minden ok megvan arra, hogy a Metridia longa luciferázon alapuló vizsgálati rendszerek biotechnológiai előállításának lehetőségéről beszéljünk. Meg kell azonban jegyezni, hogy az ilyen típusú vizsgálatok további felszerelést igényelnek a meglévő diagnosztikai laboratóriumokban.

A kutatást az Orosz Alapkutatásért Alapítvány, a Krasznojarszk régió kormánya és a Krasznojarszki Regionális Tudományos Alapítvány támogatja.